Formules relatives aux mélanges de gaz et de vapeurs
I. Étant donné le volume V occupé par une masse d'air sec, à la pression II, on demande quel sera son volume V quand il sera saturé de vapeur d'eau, la température et la pression restant les mêmes.
Si l'on représente par F la force élastique de la vapeur qui sature l'air, celuici dans le mélange est seulement soumis à la pression H —F (728, 2°). On doit donc avoir, d'après la loi de Mariotte,
VH = V (H - F), d'où V = ï . ^jJ-. ~- V^^^
II. Étant donné le volume d'air V occupé par une masse d'air saturé, à la pression H et à la température t, quel sera son volume V, toujours à Vétal de saturation, à la pression H' et à la température V ?
Si l'on représente par F la tension maximum de la vapeur à / degrés, et par F' la tension maximum à V degrés, l'air sec, dans chacun des mélanges V et V, sera soumis respectivement aux pressions H — F et H' — F'. En appliquant à la masse de gaz, dans ces deux cas, la formule des gaz parfaits, on a l'équation
i + «* ~ iw ' dou v=z^-W-^¥''TTVt'
III. On demande le poids P d'un volume d'air V, saturé de vapeur d'eau, à la température t et à la pression R (la densité de la vapeur étant- )•
Remarquons d'abord que le volume V d'air saturé est en réalité un mélange de V litres d'air sec à t degrés, à la pression H diminuée de celle de la vapeur, et de V litres de vapeur saturée à t degrés.
Or, si l'on représente par F la tension de la vapeur, la pression de l'air considéré seul sera H — F, et le problème est ainsi ramené à chercher : 1° le poids de V litres d'air sec à t degrés et à la pression H — F ; 2° le poids de V litres de vapeur saturée à t degrés et à la pression F : on n'aura plus ensuite qu'à ajouter ces deux poids.
On sait qu'un litre d'air sec à zéro et à la pression 760 pèse ler,293 ; il n'y a donc qu'à chercher son poids à t degrés et à la pression H — F. Or nous savons que les volumes V et V qu'occupe une masse gazeuse, dans deux séries de conditions, t et H d'une part, et t' et H' d'autre part, sont donnés par la formule des gaz
VH
VH'
d'où
l -h al
Sil
on
suppose
= 760 et
qu'on 3
ppelle V0
e voluin
e correspondant
